氣井試井設計方法課件

氣井試生產(chǎn)期間試井設計方法莊惠農(nóng)中石油勘探開發(fā)研究院2007.1.湛江氣井試生產(chǎn)期間1油氣田試生產(chǎn)期間試井的目的◆準確測定氣井投產(chǎn)前的初始地層壓力，以便為下一步產(chǎn)能分析和可采動儲量計算打好基礎；◆了解油氣井的產(chǎn)能和油氣區(qū)的產(chǎn)能：油井指示曲線、采油指數(shù)、比采油指數(shù)等，氣井無阻流量、IPR曲線等；◆了解油氣井產(chǎn)能的穩(wěn)定性及產(chǎn)能衰減情況；◆測試油氣井連續(xù)生產(chǎn)情況下的流動壓力下降情況；◆測試油氣井累積采出量與地層壓力下降的關系，推算單井和區(qū)塊控制的有效動儲量；◆進行儲層地質(zhì)結(jié)構，邊界分布情況，區(qū)塊面積等方面的研究；◆有關采油工藝方面的測試項目：完井質(zhì)量控制方法的研究，出水規(guī)律的研究，出砂情況的研究，生產(chǎn)管柱摩阻，井身結(jié)構方面的優(yōu)化設計研究；◆最終通過試井和試生產(chǎn)期間的動態(tài)資料分析，建立起儲層的動態(tài)模型，一方面補充完善地質(zhì)研究對于儲層描述的不足，同時在儲層動態(tài)描述基礎上，對于油氣田今后的動態(tài)走勢做出有效的預測。油氣田試生產(chǎn)期間試井的目的◆準確測定氣井投產(chǎn)前的初始地層壓2試采是認識特殊巖性儲層的有效方法◆許多新開發(fā)氣田的儲層常常是一些規(guī)律性不十分清楚的特殊巖性儲層，從地質(zhì)上認識儲層結(jié)構和分布規(guī)律存在很大難度，需要通過動態(tài)描述方法加以認識；◆從氣井動態(tài)表現(xiàn)認識特殊巖性儲層的特征，已具備了一整套的方法，可以彌補地質(zhì)研究的不足；◆應用不穩(wěn)定試井方法，結(jié)合試采過程中壓力監(jiān)測，可以確定地層孔隙結(jié)構特征，滲透率值，完井質(zhì)量，產(chǎn)能大小和穩(wěn)定性，井附近儲層邊界，單井控制的動儲量規(guī)模等，從而對于儲層做出更深層次的描述。試采是認識特殊巖性儲層的有效方法◆許多新開發(fā)氣田的儲層常常3氣井試采過程的試井是一項系統(tǒng)工程◆提出試生產(chǎn)過程測試目標井、測試目的及預期指標◆測試井地質(zhì)設計◆試采井測試管柱設計◆測試工藝設計◆氣產(chǎn)率和井下壓力錄取及相應的測試儀表、裝備◆測試資料分析和儲層描述◆地面集輸管線設計施工和投入應用氣井試采過程的試井是一項系統(tǒng)工程◆提出試生產(chǎn)過程測試目標井4氣井試采過程階段劃分◆產(chǎn)能測試和初期產(chǎn)能評價階段◆儲層參數(shù)、完井參數(shù)評價和儲層描述階段◆定產(chǎn)降壓試采階段◆定壓降產(chǎn)試采階段◆地層壓力恢復和地層壓力恢復能力測試段◆放空試采段◆儲層描述核實及追蹤分析氣井試采過程階段劃分◆產(chǎn)能測試和初期產(chǎn)能評價階段5井底壓力產(chǎn)氣量試采氣井階段劃分示意圖產(chǎn)能測試段短期試采段儲層參數(shù)分析及模型描述段定產(chǎn)降壓試采段定壓降產(chǎn)試采段試采時間長期試采段延時生產(chǎn)段井底壓力產(chǎn)氣量試采氣井階段劃分示意圖產(chǎn)能測試段短期試采段儲層6典型試采井采氣過程曲線階段劃分壓力，MPa日歷時間典型試采井采氣過程曲線階段劃分壓力，MPa日歷時間7產(chǎn)能測試段資料錄取及評價要求◆試采開始時必須做一次規(guī)范的全井產(chǎn)能試井，產(chǎn)能試井前應進行產(chǎn)率/壓力變化過程模擬設計。◆產(chǎn)能試井開始前，首先準確測試初始地層壓力，此壓力雖不是地層原始壓力，但對于產(chǎn)能確定是十分重要的參數(shù)。◆根據(jù)具體地區(qū)的產(chǎn)能特征，在模擬設計基礎上選擇回壓試井法或修正等時試井法進行產(chǎn)能試井測試施工?！魹樽龊迷嚲O計，應在正式實施產(chǎn)能試井前，做一次單點試井，用“實測點校正的理論公式法”估算該井無阻流量qAOF

，并據(jù)此做好產(chǎn)能試井設計的校正，選擇合適的測點產(chǎn)量序列。◆正式實施規(guī)范的產(chǎn)能試井，確認測試井IPR曲線和無阻流量qAOF◆產(chǎn)量計量采用井口高壓分離器及相應的自動氣體產(chǎn)量計量裝置◆井下壓力計量采用直讀式或井下存儲式高精度的電子壓力計，雙支平行記錄，進行對比分析產(chǎn)能測試段資料錄取及評價要求◆試采開始時必須做一次規(guī)范的全8儲層參數(shù)、完井參數(shù)評價及儲層描述階段◆試采第二階段應對儲層參數(shù)及儲層模型進行描述評價?！粼u價的手段采用延時開井短期試采后，關井測壓力恢復，通過不穩(wěn)定試井分析，初步建立儲層的動態(tài)模型?！敉ㄟ^完井參數(shù)評價可以用來對產(chǎn)能潛力進一步加以分析?！暨M行包括產(chǎn)能測試段、延時開井段和壓力恢復段的壓力歷史擬合檢驗，初步確認儲層模型?！粼谛陆ǖ膭討B(tài)模型基礎上，對于試采全過程壓力變化進行預測◆在預測過程基礎上，調(diào)整試采過程設計?！粞訒r開井及壓力恢復段井下壓力錄取，必須采用高精度的電子壓力計，雙支并行進行壓力資料錄取和對比分析。儲層參數(shù)、完井參數(shù)評價及儲層描述階段◆試采第二階段應對儲層9定產(chǎn)降壓試采階段◆定產(chǎn)降壓試采是氣井試采過程的主要階段◆定產(chǎn)產(chǎn)率值的選擇依據(jù)：1）為盡早提供對儲層的認識，要選擇較常規(guī)穩(wěn)產(chǎn)產(chǎn)量高的產(chǎn)率進行試采，例如1/3qAOF或更高；2）試采產(chǎn)率qg的確定，要考慮采氣工藝條件，例如出砂條件、沖蝕條件、腐蝕條件等；◆以盡可能高的精度連續(xù)記錄井口油、套壓，例如選擇井口電子壓力計（PPS3100）或高精度（0.35級）的壓力表，以備下一步折算井底流壓時應用；◆定期（例如每旬）測一次井底流壓；◆定期取樣分析；◆此階段結(jié)束時間為，井口壓力降低到與外輸管線壓力持平。定產(chǎn)降壓試采階段◆定產(chǎn)降壓試采是氣井試采過程的主要階段10定壓降產(chǎn)試采階段◆當井口壓力降低到與輸氣管線壓力持平時，開始定井口壓力、降低氣產(chǎn)率階段的試采?！舸穗A段產(chǎn)率和壓力的錄取方式與定產(chǎn)降壓階段相同?！粲捎诘孛嫱廨敆l件或井筒采氣條件引起關井時，及時下入井下壓力計，錄取好關井壓力恢復曲線，并在關井前，注意盡量錄取一段連續(xù)的井底流動壓力。◆當氣產(chǎn)率降低到1×104m3/d

以下，或達到有關方面確定的下限值時，結(jié)束此階段的試采，關井進行地層壓力的恢復測試。定壓降產(chǎn)試采階段◆當井口壓力降低到與輸氣管線壓力持平時，開11地層壓力恢復潛力測試◆當試采井接近經(jīng)濟采出產(chǎn)率下限值時，關井進行地層壓力恢復潛力的測試◆在這一階段開始前，要提前下入井下電子壓力計，連續(xù)記錄一段（5-10天）試采晚期井底流動壓力變化。接著關井監(jiān)測關井后的地層壓力恢復，并進行壓力恢復速率分析、及儲層模型的進一步核實?！粢匀虊毫v史（產(chǎn)能測試段、地層參數(shù)評價段、定產(chǎn)降壓段、定壓降產(chǎn)段、終關井恢復段）驗證、修改儲層動態(tài)模型，并對井附近儲層的類型、邊界形狀、地層參數(shù)、井控制的儲層規(guī)模、動儲量等等作出全面的評價?！舯匾獣r采用數(shù)值試井軟件進行模擬分析。地層壓力恢復潛力測試◆當試采井接近經(jīng)濟采出產(chǎn)率下限值時，關12氣井試井設計1－地質(zhì)設計◆地質(zhì)設計是試井設計的靈魂和關鍵，整個試井測試施工過程都是為地質(zhì)目標服務的?！舻刭|(zhì)設計中，首先要明確試井的目的，通過試井施工預計求得的儲層參數(shù)內(nèi)容，相應的須實施的項目和手段?！粼嚲O計前應做好充分的資料準備，收集相關的地質(zhì)研究成果，測試井的鉆井完井資料，鉆井過程及完井時的試氣資料，相鄰井或可類比氣藏的試井資料?！粼谝延匈Y料基礎上，應用試井解釋軟件中試井設計部分，做測試過程的模擬設計，畫出多種實施方案的壓力和產(chǎn)量變化關系圖，進行對比、分析和優(yōu)選，選擇條件允許的最有利方案，予以實施?！糁朴嗁Y料錄取標準及資料分析要求?！粢话阌商岢鲈嚲椖康挠吞飭挝蛔鞒鲈嚲刭|(zhì)設計報告，交由施工工程部門完成試井施工工藝設計報告，由油田單位同意后實施。氣井試井設計1－地質(zhì)設計◆地質(zhì)設計是試井設計的靈魂和關鍵，13氣井試井設計前的準備（一）從動態(tài)分析角度充分解讀測試井目的地層的地質(zhì)情況◆儲層的巖石類型：大面積均勻分布的砂巖，河流相沉積的具有巖性邊界的薄層砂巖，斷層切割的塊狀砂巖，多層疊置的厚層砂巖，海相席狀分布的淺灘砂體和帶狀分布的砂壩，均勻分布的天然裂縫性碳酸鹽巖，潛山型縫洞不均勻發(fā)育的碳酸鹽巖，塊狀分布的碳酸鹽巖，火山巖，等等?！魵鈪^(qū)周圍的邊底水、油環(huán)等分布情況。◆氣藏的邊界分布狀況，斷層、巖性邊界分布類型和分布規(guī)律。◆氣體的組分含量及相圖：干氣，凝析氣，富含CO2和N2的多元氣體?！魵鈪^(qū)內(nèi)構造井位圖?！魷y試井測井解釋數(shù)據(jù)表。氣井試井設計前的準備（一）◆儲層的巖石類型：14氣井試井設計前的準備（二）詳細了解測試氣井鉆井完井資料數(shù)據(jù)◆井身結(jié)構類型及穿透目的地層情況：直井，水平井，大斜度井，多分支井，目的層段穿過有效層情況?！羯a(chǎn)層位打開方式：射孔完井，裸眼完井，防砂完井，壓裂完井，壓裂防砂完井，部分打開完井，其它特殊形式完井?！艟畠?nèi)放置的工具及回收情況：是否下過橋塞，橋塞是否密封，是否已打撈回收；是否曾打過水泥塞封堵，是否已鉆開；等等?！籼坠芟氯氤绦?，固井水泥膠結(jié)情況，固井質(zhì)量檢查情況，套管損壞及修復情況?！粲凸芟氯氤绦颍掠袩o封隔器，封隔器封堵層位，井下有無節(jié)流裝置，壓力計最大可入井測壓深度，油管密封情況，等等。◆井口采油樹型號、結(jié)構，對于測壓密封裝置的適配情況?！舢a(chǎn)氣量的計量裝置型號，記錄方式和計量精度。氣井試井設計前的準備（二）◆井身結(jié)構類型及穿透目的地層情況15氣井試井設計前的準備（三）充分了解測試井的早期試氣資料◆原始地層壓力測試資料?！粢延性嚉饩漠a(chǎn)量數(shù)據(jù)，早期產(chǎn)能測試資料和分析結(jié)果?！粢淹瓿傻脑嚉饩畨毫謴驮嚲Y料和報告?！艟矁?nèi)壓力梯度測試資料?！糁貜偷貙訙y試(RFT,MDT)資料。◆生產(chǎn)測井資料。◆井下取樣分析資料，地面取樣分析資料。氣井試井設計前的準備（三）◆原始地層壓力測試資料。16氣井試井設計前的準備（四）相鄰氣井或可類比氣藏資料收集和分析◆相鄰氣井試氣和試井資料及分析結(jié)果的收集?！艨深惐葰獠氐臏y試資料收集和分析。◆可類比氣藏開發(fā)中借助試井方法進行的研究和對氣藏做出的解讀。◆可類比氣藏測試過程中遇到的問題和解決方法。氣井試井設計前的準備（四）◆相鄰氣井試氣和試井資料及分析結(jié)17復雜巖性氣田試采階段試井設計收集試氣井資料的格式化數(shù)據(jù)表試氣層號試氣層位射孔井段m-m射開厚度m氣層中部深度m測試時間完井方式產(chǎn)氣量，qg104m3/d產(chǎn)水量m3/d測點初始地層壓力pRMPa測點流動壓力pwfMPa測點溫度℃試氣層號試氣層位折算地層溫度℃折算氣層壓力

MPa天然氣地下粘度，μgmPa·s天然氣壓縮因子Z天然氣相對密度γg折算氣層中部流動壓力pwf，MPa備注試氣層號層段m-m測試時間年.月.日解釋Kh值mD·m解釋滲透率值，KmD解釋表皮系數(shù)，S解釋儲層類型備注復雜巖性氣田試采階段試井設計試氣試氣層位射孔射開氣層中測試完18產(chǎn)能試井設計方法◆三種經(jīng)典的產(chǎn)能試井方法◆三種方法各適用于不同的地層條件，但傳統(tǒng)的回壓試井方法仍然最為常用◆通過產(chǎn)能試井，可推算無阻流量，并進而選擇、設定試采井的產(chǎn)氣量回壓試井方法修正等時試井方法等時試井方法產(chǎn)能試井設計方法◆三種經(jīng)典的產(chǎn)能試井方法回壓試井方法修正等19三個影響產(chǎn)能的重要參數(shù)●供氣區(qū)域地層系數(shù)（Kh）值●地層壓力pR和生產(chǎn)壓差（pR2－pwf2）

●完井條件－－表皮系數(shù)Sa

三個影響產(chǎn)能的重要參數(shù)●供氣區(qū)域地層系數(shù)（Kh）值20用實測產(chǎn)能點數(shù)據(jù)建立氣井的產(chǎn)能方程推測供氣區(qū)的地層產(chǎn)能系數(shù)Kh

用實測產(chǎn)能點數(shù)據(jù)建立氣井的產(chǎn)能方程21通過試氣階段資料估算儲層參數(shù)K=1.65mD，S=-5.92，XF=52.13m，R=310.7m，pi*=38.14MPa

從試氣井分析結(jié)果看，壓裂后地層得到了很好的改造，K=1.65mD，總表皮達到-5.92，污染解除，井筒附近處于超完善狀態(tài)。通過試氣階段資料估算儲層參數(shù)K=1.65mD，S=-5.9222了解井的完井情況和井身結(jié)構(11.0m)3364.0

K1yc145

3379.0人工井底4476.6m2002年12月2日打電纜橋塞，倒灰5m，灰面深度3425m，2003年4月16日又倒灰5m，灰面深度3420m。19日壓裂懷疑橋塞不密封，21日探橋塞深度3428.17m。層位:K1D1145號層井段:3379.0-3364.0m厚度:11.0m(10.0m)3460.0

K1yc149

3470.02003年4月21日在3413m處又打一電纜橋塞，未倒灰。(12.0m)3592.0

K1yc150

3624.02002年10月17日在3750m處打電纜橋塞，倒灰5m。(20.0m)4446.0

K1sh234-235

4466.0了解井的完井情況和井身結(jié)構(11.0m)3364.023徐深氣田回壓產(chǎn)能試井階段壓力變化模擬徐深氣田回壓產(chǎn)能試井階段壓力變化模擬24徐深氣田產(chǎn)能試井模擬得到的產(chǎn)能曲線圖二項式產(chǎn)能方程圖示線IPR曲線圖徐深氣田產(chǎn)能試井模擬得到的產(chǎn)能曲線圖二項式產(chǎn)能方程圖示線IP25氣井短期試采的模擬設計◆短期試采的目的：了解產(chǎn)能的穩(wěn)定情況和流動壓力的穩(wěn)定性，保證壓力恢復測試前的階段穩(wěn)產(chǎn)條件，達到必需的滲流波及影響范圍；◆短期試采產(chǎn)率宜選擇

qg＝1/4～1/3qAOF◆短期試采段的壓力走勢是壓力歷史擬合檢驗重要的數(shù)據(jù)階段。氣井短期試采的模擬設計◆短期試采的目的：26儲層模型研究（壓力恢復曲線試井段設計）◆模型類型根據(jù)地質(zhì)條件初步選定◆對于新探區(qū)的特殊巖性儲層的壓力恢復試井設計，采取逐步認識、不斷改進的思路◆在對模型特征不能十分確定的條件下，可先對測試時間大致選定為30天儲層模型研究◆模型類型根據(jù)地質(zhì)條件初步選定27定產(chǎn)降壓試采階段的設計◆這一段是最重要的試采階段。從這一段的產(chǎn)率和流動壓力變化，可以最后確認儲層的模型類型，單井控制儲量規(guī)模，穩(wěn)產(chǎn)條件等◆運用已選定的儲層條件、產(chǎn)氣量，可以模擬定產(chǎn)降壓段或定壓降產(chǎn)段流動壓力變化曲線◆當單井控制10×108m3

、5×108m3

、3×108m3等不同儲量規(guī)模，采出1000×104m3天然氣以后，將導致流動壓力以＜0.5MPa（穩(wěn)定型）,0.5～1MPa（欠穩(wěn)定型）,＞1MPa（不穩(wěn)定型）等不同情況的流動壓力下降定產(chǎn)降壓試采階段的設計◆這一段是最重要的試采階段。從這一段28徐深氣田定壓降產(chǎn)階段得到的模擬曲線圖徐深氣田定壓降產(chǎn)階段得到的模擬曲線圖29蘇里格氣田模擬修正等時試井過程應用的地層參數(shù)（在FAST試井解釋軟件中進行壓力變化過程模擬）蘇里格氣田30蘇里格氣田模擬修正等時試井過程壓力變化示值圖（進行無阻流量模擬計算時從曲線中取值）蘇里格氣田31模擬修正等時試井壓力平方二項式法分析成果圖模擬修正等時試井壓力平方二項式法分析成果圖32模擬修正等時試井壓力平方指數(shù)式法分析成果圖模擬修正等時試井壓力平方指數(shù)式法分析成果圖33氣井試井工藝設計◆施工工藝設計必須滿足試井地質(zhì)設計的要求。◆檢測實施測試井的測試管柱是否符合資料錄取要求，必要時對管柱進行修整。例如有的測試井內(nèi)下有封隔產(chǎn)氣層的橋塞，有的管柱內(nèi)下有影響壓力計下入的球座，有的井筒內(nèi)有落物，有的管柱嚴重變形、滲漏，等等。◆選擇高精度的電子壓力計系統(tǒng)測壓，檢查壓力計校準周期是否已過期，對于壓力計下井工作程序和測點錄取間隔加以設定，對數(shù)據(jù)錄取空間加以分配，設定壓力計的起下更替過程，等等?！暨x擇最接近測試層位的壓力計下入深度，如果不能達到測試層深度，應在測壓期間選擇合適時機，測取壓力計工作位置到測試層深度的靜壓力梯度線和流動壓力梯度線?！暨x擇合適的井口密封裝置，起下儀表的車輛和絞車，井口安全裝置等?！糁朴喥鹣聝x表的施工過程程序及地面記錄要求?！暨x擇精度適合測試要求的產(chǎn)量計量裝置。◆最后寫出氣井試井工藝設計報告，經(jīng)管理部門批準后實施。氣井試井工藝設計◆施工工藝設計必須滿足試井地質(zhì)設計的要求。34某井不同工作制度下井筒內(nèi)壓力梯度圖某井不同工作制度下井筒內(nèi)壓力梯度圖35東方1-1-D1井靜壓梯度圖◆測梯度時Δh最小取值200m，一般取值約400m，如果井底有積液，還不足以判斷積液液面深度?！舫o壓梯度外，還應該測試流壓梯度?！羝渌鼩饩匆娞荻葴y試數(shù)據(jù)?！粼摼o壓梯度測到1220m，打開層位Ⅰ下、Ⅱ下、Ⅲ上，地層垂直深度約1268m-1391m，折合中部深度1329.5m，梯度測試離井底還差100m?！粼摼o壓梯度測到1220m，打開層位Ⅰ下、

Ⅱ下、Ⅲ上，地層垂直深度約1268m-1391m，折合中部深度1329.5m，梯度測試離井底還差100m。東方1-1-D1井靜壓梯度圖◆測梯度時Δh最小取值200m36試井設計師的責任和理念◆由于儲層類型多種多樣，不可能以簡單的原則加以囊括，因此進行試井設計時，往往需要設計者對油氣田地質(zhì)條件和現(xiàn)場條件深入了解，并對以往取得資料的反復研究，才能找到切實可行的方案?！暨^短和過于簡單的試井，一般得不到所需了解的儲層內(nèi)幕信息。延時過長的試井方案，有時又是現(xiàn)場所不能接受的，如何協(xié)調(diào)各方的要求，往往要做出大量深入的工作?！羧绾谓缍ㄗ顬楹线m的方案，往往是衡量一次試井水平的關鍵內(nèi)容。只有深入研究反復摸索，才能取得成功。能夠成功設計復雜油氣田試井方案的油藏工程師，可以稱為“試井設計師”，而目前在油田現(xiàn)場最缺乏這種試井設計師。培育試井設計師，需要甲方和乙方作業(yè)者共同付出努力。試井設計師的責任和理念◆由于儲層類型多種多樣，不可能以簡單37謝謝謝謝38氣井試生產(chǎn)期間試井設計方法莊惠農(nóng)中石油勘探開發(fā)研究院2007.1.湛江氣井試生產(chǎn)期間39油氣田試生產(chǎn)期間試井的目的◆準確測定氣井投產(chǎn)前的初始地層壓力，以便為下一步產(chǎn)能分析和可采動儲量計算打好基礎；◆了解油氣井的產(chǎn)能和油氣區(qū)的產(chǎn)能：油井指示曲線、采油指數(shù)、比采油指數(shù)等，氣井無阻流量、IPR曲線等；◆了解油氣井產(chǎn)能的穩(wěn)定性及產(chǎn)能衰減情況；◆測試油氣井連續(xù)生產(chǎn)情況下的流動壓力下降情況；◆測試油氣井累積采出量與地層壓力下降的關系，推算單井和區(qū)塊控制的有效動儲量；◆進行儲層地質(zhì)結(jié)構，邊界分布情況，區(qū)塊面積等方面的研究；◆有關采油工藝方面的測試項目：完井質(zhì)量控制方法的研究，出水規(guī)律的研究，出砂情況的研究，生產(chǎn)管柱摩阻，井身結(jié)構方面的優(yōu)化設計研究；◆最終通過試井和試生產(chǎn)期間的動態(tài)資料分析，建立起儲層的動態(tài)模型，一方面補充完善地質(zhì)研究對于儲層描述的不足，同時在儲層動態(tài)描述基礎上，對于油氣田今后的動態(tài)走勢做出有效的預測。油氣田試生產(chǎn)期間試井的目的◆準確測定氣井投產(chǎn)前的初始地層壓40試采是認識特殊巖性儲層的有效方法◆許多新開發(fā)氣田的儲層常常是一些規(guī)律性不十分清楚的特殊巖性儲層，從地質(zhì)上認識儲層結(jié)構和分布規(guī)律存在很大難度，需要通過動態(tài)描述方法加以認識；◆從氣井動態(tài)表現(xiàn)認識特殊巖性儲層的特征，已具備了一整套的方法，可以彌補地質(zhì)研究的不足；◆應用不穩(wěn)定試井方法，結(jié)合試采過程中壓力監(jiān)測，可以確定地層孔隙結(jié)構特征，滲透率值，完井質(zhì)量，產(chǎn)能大小和穩(wěn)定性，井附近儲層邊界，單井控制的動儲量規(guī)模等，從而對于儲層做出更深層次的描述。試采是認識特殊巖性儲層的有效方法◆許多新開發(fā)氣田的儲層常常41氣井試采過程的試井是一項系統(tǒng)工程◆提出試生產(chǎn)過程測試目標井、測試目的及預期指標◆測試井地質(zhì)設計◆試采井測試管柱設計◆測試工藝設計◆氣產(chǎn)率和井下壓力錄取及相應的測試儀表、裝備◆測試資料分析和儲層描述◆地面集輸管線設計施工和投入應用氣井試采過程的試井是一項系統(tǒng)工程◆提出試生產(chǎn)過程測試目標井42氣井試采過程階段劃分◆產(chǎn)能測試和初期產(chǎn)能評價階段◆儲層參數(shù)、完井參數(shù)評價和儲層描述階段◆定產(chǎn)降壓試采階段◆定壓降產(chǎn)試采階段◆地層壓力恢復和地層壓力恢復能力測試段◆放空試采段◆儲層描述核實及追蹤分析氣井試采過程階段劃分◆產(chǎn)能測試和初期產(chǎn)能評價階段43井底壓力產(chǎn)氣量試采氣井階段劃分示意圖產(chǎn)能測試段短期試采段儲層參數(shù)分析及模型描述段定產(chǎn)降壓試采段定壓降產(chǎn)試采段試采時間長期試采段延時生產(chǎn)段井底壓力產(chǎn)氣量試采氣井階段劃分示意圖產(chǎn)能測試段短期試采段儲層44典型試采井采氣過程曲線階段劃分壓力，MPa日歷時間典型試采井采氣過程曲線階段劃分壓力，MPa日歷時間45產(chǎn)能測試段資料錄取及評價要求◆試采開始時必須做一次規(guī)范的全井產(chǎn)能試井，產(chǎn)能試井前應進行產(chǎn)率/壓力變化過程模擬設計?！舢a(chǎn)能試井開始前，首先準確測試初始地層壓力，此壓力雖不是地層原始壓力，但對于產(chǎn)能確定是十分重要的參數(shù)?！舾鶕?jù)具體地區(qū)的產(chǎn)能特征，在模擬設計基礎上選擇回壓試井法或修正等時試井法進行產(chǎn)能試井測試施工?！魹樽龊迷嚲O計，應在正式實施產(chǎn)能試井前，做一次單點試井，用“實測點校正的理論公式法”估算該井無阻流量qAOF

，并據(jù)此做好產(chǎn)能試井設計的校正，選擇合適的測點產(chǎn)量序列?！粽綄嵤┮?guī)范的產(chǎn)能試井，確認測試井IPR曲線和無阻流量qAOF◆產(chǎn)量計量采用井口高壓分離器及相應的自動氣體產(chǎn)量計量裝置◆井下壓力計量采用直讀式或井下存儲式高精度的電子壓力計，雙支平行記錄，進行對比分析產(chǎn)能測試段資料錄取及評價要求◆試采開始時必須做一次規(guī)范的全46儲層參數(shù)、完井參數(shù)評價及儲層描述階段◆試采第二階段應對儲層參數(shù)及儲層模型進行描述評價?！粼u價的手段采用延時開井短期試采后，關井測壓力恢復，通過不穩(wěn)定試井分析，初步建立儲層的動態(tài)模型?！敉ㄟ^完井參數(shù)評價可以用來對產(chǎn)能潛力進一步加以分析?！暨M行包括產(chǎn)能測試段、延時開井段和壓力恢復段的壓力歷史擬合檢驗，初步確認儲層模型。◆在新建的動態(tài)模型基礎上，對于試采全過程壓力變化進行預測◆在預測過程基礎上，調(diào)整試采過程設計。◆延時開井及壓力恢復段井下壓力錄取，必須采用高精度的電子壓力計，雙支并行進行壓力資料錄取和對比分析。儲層參數(shù)、完井參數(shù)評價及儲層描述階段◆試采第二階段應對儲層47定產(chǎn)降壓試采階段◆定產(chǎn)降壓試采是氣井試采過程的主要階段◆定產(chǎn)產(chǎn)率值的選擇依據(jù)：1）為盡早提供對儲層的認識，要選擇較常規(guī)穩(wěn)產(chǎn)產(chǎn)量高的產(chǎn)率進行試采，例如1/3qAOF或更高；2）試采產(chǎn)率qg的確定，要考慮采氣工藝條件，例如出砂條件、沖蝕條件、腐蝕條件等；◆以盡可能高的精度連續(xù)記錄井口油、套壓，例如選擇井口電子壓力計（PPS3100）或高精度（0.35級）的壓力表，以備下一步折算井底流壓時應用；◆定期（例如每旬）測一次井底流壓；◆定期取樣分析；◆此階段結(jié)束時間為，井口壓力降低到與外輸管線壓力持平。定產(chǎn)降壓試采階段◆定產(chǎn)降壓試采是氣井試采過程的主要階段48定壓降產(chǎn)試采階段◆當井口壓力降低到與輸氣管線壓力持平時，開始定井口壓力、降低氣產(chǎn)率階段的試采?！舸穗A段產(chǎn)率和壓力的錄取方式與定產(chǎn)降壓階段相同。◆由于地面外輸條件或井筒采氣條件引起關井時，及時下入井下壓力計，錄取好關井壓力恢復曲線，并在關井前，注意盡量錄取一段連續(xù)的井底流動壓力?！舢敋猱a(chǎn)率降低到1×104m3/d

以下，或達到有關方面確定的下限值時，結(jié)束此階段的試采，關井進行地層壓力的恢復測試。定壓降產(chǎn)試采階段◆當井口壓力降低到與輸氣管線壓力持平時，開49地層壓力恢復潛力測試◆當試采井接近經(jīng)濟采出產(chǎn)率下限值時，關井進行地層壓力恢復潛力的測試◆在這一階段開始前，要提前下入井下電子壓力計，連續(xù)記錄一段（5-10天）試采晚期井底流動壓力變化。接著關井監(jiān)測關井后的地層壓力恢復，并進行壓力恢復速率分析、及儲層模型的進一步核實?！粢匀虊毫v史（產(chǎn)能測試段、地層參數(shù)評價段、定產(chǎn)降壓段、定壓降產(chǎn)段、終關井恢復段）驗證、修改儲層動態(tài)模型，并對井附近儲層的類型、邊界形狀、地層參數(shù)、井控制的儲層規(guī)模、動儲量等等作出全面的評價?！舯匾獣r采用數(shù)值試井軟件進行模擬分析。地層壓力恢復潛力測試◆當試采井接近經(jīng)濟采出產(chǎn)率下限值時，關50氣井試井設計1－地質(zhì)設計◆地質(zhì)設計是試井設計的靈魂和關鍵，整個試井測試施工過程都是為地質(zhì)目標服務的?！舻刭|(zhì)設計中，首先要明確試井的目的，通過試井施工預計求得的儲層參數(shù)內(nèi)容，相應的須實施的項目和手段。◆試井設計前應做好充分的資料準備，收集相關的地質(zhì)研究成果，測試井的鉆井完井資料，鉆井過程及完井時的試氣資料，相鄰井或可類比氣藏的試井資料?！粼谝延匈Y料基礎上，應用試井解釋軟件中試井設計部分，做測試過程的模擬設計，畫出多種實施方案的壓力和產(chǎn)量變化關系圖，進行對比、分析和優(yōu)選，選擇條件允許的最有利方案，予以實施?！糁朴嗁Y料錄取標準及資料分析要求?！粢话阌商岢鲈嚲椖康挠吞飭挝蛔鞒鲈嚲刭|(zhì)設計報告，交由施工工程部門完成試井施工工藝設計報告，由油田單位同意后實施。氣井試井設計1－地質(zhì)設計◆地質(zhì)設計是試井設計的靈魂和關鍵，51氣井試井設計前的準備（一）從動態(tài)分析角度充分解讀測試井目的地層的地質(zhì)情況◆儲層的巖石類型：大面積均勻分布的砂巖，河流相沉積的具有巖性邊界的薄層砂巖，斷層切割的塊狀砂巖，多層疊置的厚層砂巖，海相席狀分布的淺灘砂體和帶狀分布的砂壩，均勻分布的天然裂縫性碳酸鹽巖，潛山型縫洞不均勻發(fā)育的碳酸鹽巖，塊狀分布的碳酸鹽巖，火山巖，等等?！魵鈪^(qū)周圍的邊底水、油環(huán)等分布情況。◆氣藏的邊界分布狀況，斷層、巖性邊界分布類型和分布規(guī)律?！魵怏w的組分含量及相圖：干氣，凝析氣，富含CO2和N2的多元氣體。◆氣區(qū)內(nèi)構造井位圖。◆測試井測井解釋數(shù)據(jù)表。氣井試井設計前的準備（一）◆儲層的巖石類型：52氣井試井設計前的準備（二）詳細了解測試氣井鉆井完井資料數(shù)據(jù)◆井身結(jié)構類型及穿透目的地層情況：直井，水平井，大斜度井，多分支井，目的層段穿過有效層情況?！羯a(chǎn)層位打開方式：射孔完井，裸眼完井，防砂完井，壓裂完井，壓裂防砂完井，部分打開完井，其它特殊形式完井?！艟畠?nèi)放置的工具及回收情況：是否下過橋塞，橋塞是否密封，是否已打撈回收；是否曾打過水泥塞封堵，是否已鉆開；等等。◆套管下入程序，固井水泥膠結(jié)情況，固井質(zhì)量檢查情況，套管損壞及修復情況?！粲凸芟氯氤绦?，井下有無封隔器，封隔器封堵層位，井下有無節(jié)流裝置，壓力計最大可入井測壓深度，油管密封情況，等等。◆井口采油樹型號、結(jié)構，對于測壓密封裝置的適配情況?！舢a(chǎn)氣量的計量裝置型號，記錄方式和計量精度。氣井試井設計前的準備（二）◆井身結(jié)構類型及穿透目的地層情況53氣井試井設計前的準備（三）充分了解測試井的早期試氣資料◆原始地層壓力測試資料。◆已有試氣井的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，早期產(chǎn)能測試資料和分析結(jié)果?！粢淹瓿傻脑嚉饩畨毫謴驮嚲Y料和報告?！艟矁?nèi)壓力梯度測試資料。◆重復地層測試(RFT,MDT)資料?！羯a(chǎn)測井資料?！艟氯臃治鲑Y料，地面取樣分析資料。氣井試井設計前的準備（三）◆原始地層壓力測試資料。54氣井試井設計前的準備（四）相鄰氣井或可類比氣藏資料收集和分析◆相鄰氣井試氣和試井資料及分析結(jié)果的收集?！艨深惐葰獠氐臏y試資料收集和分析?！艨深惐葰獠亻_發(fā)中借助試井方法進行的研究和對氣藏做出的解讀?！艨深惐葰獠販y試過程中遇到的問題和解決方法。氣井試井設計前的準備（四）◆相鄰氣井試氣和試井資料及分析結(jié)55復雜巖性氣田試采階段試井設計收集試氣井資料的格式化數(shù)據(jù)表試氣層號試氣層位射孔井段m-m射開厚度m氣層中部深度m測試時間完井方式產(chǎn)氣量，qg104m3/d產(chǎn)水量m3/d測點初始地層壓力pRMPa測點流動壓力pwfMPa測點溫度℃試氣層號試氣層位折算地層溫度℃折算氣層壓力

MPa天然氣地下粘度，μgmPa·s天然氣壓縮因子Z天然氣相對密度γg折算氣層中部流動壓力pwf，MPa備注試氣層號層段m-m測試時間年.月.日解釋Kh值mD·m解釋滲透率值，KmD解釋表皮系數(shù)，S解釋儲層類型備注復雜巖性氣田試采階段試井設計試氣試氣層位射孔射開氣層中測試完56產(chǎn)能試井設計方法◆三種經(jīng)典的產(chǎn)能試井方法◆三種方法各適用于不同的地層條件，但傳統(tǒng)的回壓試井方法仍然最為常用◆通過產(chǎn)能試井，可推算無阻流量，并進而選擇、設定試采井的產(chǎn)氣量回壓試井方法修正等時試井方法等時試井方法產(chǎn)能試井設計方法◆三種經(jīng)典的產(chǎn)能試井方法回壓試井方法修正等57三個影響產(chǎn)能的重要參數(shù)●供氣區(qū)域地層系數(shù)（Kh）值●地層壓力pR和生產(chǎn)壓差（pR2－pwf2）

●完井條件－－表皮系數(shù)Sa

三個影響產(chǎn)能的重要參數(shù)●供氣區(qū)域地層系數(shù)（Kh）值58用實測產(chǎn)能點數(shù)據(jù)建立氣井的產(chǎn)能方程推測供氣區(qū)的地層產(chǎn)能系數(shù)Kh

用實測產(chǎn)能點數(shù)據(jù)建立氣井的產(chǎn)能方程59通過試氣階段資料估算儲層參數(shù)K=1.65mD，S=-5.92，XF=52.13m，R=310.7m，pi*=38.14MPa

從試氣井分析結(jié)果看，壓裂后地層得到了很好的改造，K=1.65mD，總表皮達到-5.92，污染解除，井筒附近處于超完善狀態(tài)。通過試氣階段資料估算儲層參數(shù)K=1.65mD，S=-5.9260了解井的完井情況和井身結(jié)構(11.0m)3364.0

K1yc145

3379.0人工井底4476.6m2002年12月2日打電纜橋塞，倒灰5m，灰面深度3425m，2003年4月16日又倒灰5m，灰面深度3420m。19日壓裂懷疑橋塞不密封，21日探橋塞深度3428.17m。層位:K1D1145號層井段:3379.0-3364.0m厚度:11.0m(10.0m)3460.0

K1yc149

3470.02003年4月21日在3413m處又打一電纜橋塞，未倒灰。(12.0m)3592.0

K1yc150

3624.02002年10月17日在3750m處打電纜橋塞，倒灰5m。(20.0m)4446.0

K1sh234-235

4466.0了解井的完井情況和井身結(jié)構(11.0m)3364.061徐深氣田回壓產(chǎn)能試井階段壓力變化模擬徐深氣田回壓產(chǎn)能試井階段壓力變化模擬62徐深氣田產(chǎn)能試井模擬得到的產(chǎn)能曲線圖二項式產(chǎn)能方程圖示線IPR曲線圖徐深氣田產(chǎn)能試井模擬得到的產(chǎn)能曲線圖二項式產(chǎn)能方程圖示線IP63氣井短期試采的模擬設計◆短期試采的目的：了解產(chǎn)能的穩(wěn)定情況和流動壓力的穩(wěn)定性，保證壓力恢復測試前的階段穩(wěn)產(chǎn)條件，達到必需的滲流波及影響范圍；◆短期試采產(chǎn)率宜選擇

qg＝1/4～1/3qAOF◆短期試采段的壓力走勢是壓力歷史擬合檢驗重要的數(shù)據(jù)階段。氣井短期試采的模擬設計◆短期試采的目的：64儲層模型研究（壓力恢復曲線試井段設計）◆模型類型根據(jù)地質(zhì)條件初步選定◆對于新探區(qū)的特殊巖性儲層的壓力恢復試井設計，采取逐步認識、不斷改進的思路◆在對模型特征不能十分確定的條件下，可先對測試時間大致選定為30天儲層模型研究◆模型類型根據(jù)地質(zhì)條件初步選定65定產(chǎn)降壓試采階段的設計◆這一段是最重要的試采階段。從這一段的產(chǎn)率和流動壓力變化，可以最后確認儲層的模型類型，單井控制儲量規(guī)模，穩(wěn)產(chǎn)條件等◆運用已選定的儲層條件、產(chǎn)氣量，可以模擬定產(chǎn)降壓段或定壓降產(chǎn)段流動壓力變化曲線◆當單井控制10×108m3

、5×108m3

、3×